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液態(tài)二氧化碳的性質與制備工藝
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液態(tài)二氧化碳是通過低溫高壓將氣態(tài)二氧化碳轉化為液態(tài)的形式。其特性顯著,密度遠高于氣體形態(tài),達到1.101g/cm3,且具有低粘度和環(huán)境友好性。在溫度低于臨界點(-37℃左右)且壓力適當時,二氧化碳由氣態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài),呈現無色透明、無味的特點?;瘜W性質穩(wěn)定,使用過程中不產生有害殘留,環(huán)保優(yōu)勢顯著。此外,液態(tài)二氧化碳蒸發(fā)時會吸收大量的熱,而放出大量熱時則會凝成固體二氧化碳,即干冰。

液態(tài)二氧化碳的制備工藝主要包括捕集與液化兩個步驟。首先,從工業(yè)廢氣或天然氣等來源中捕集二氧化碳氣體。這些廢氣可能來自合成氨、甲醇裝置脫碳尾氣,煉油廠制氫脫碳尾氣,雙氧水裝置脫碳尾氣,以及酒精發(fā)酵尾氣和沼氣脫碳尾氣等。捕集到的二氧化碳氣體隨后進入制冷系統(tǒng),通過壓縮機加壓,并經過一系列吸附、分離和換熱過程,去除有害成分,使氣體冷卻并液化成液態(tài)二氧化碳。液化過程需在-37℃以下的溫度和5.17巴以上的壓力下進行。

液態(tài)二氧化碳因其高密度、低粘度和環(huán)保特性,廣泛應用于工業(yè)制冷、醫(yī)療設備冷卻、食品加工、消防滅火及碳封存等領域。同時,它也是一種重要的工業(yè)原料,可用于制純堿、尿素和汽水等。在制備和使用液態(tài)二氧化碳時,需嚴格遵守安全規(guī)范,防止高壓、低溫及氧氣缺乏等潛在風險。